ゲノム編集による生殖系におけるミトコンドリア変異の選択的排除

Pradeep Reddy¹, Alejandro Ocampo¹, Keiichiro Suzuki¹

¹Gene Expression Laboratory, Salk Institute for Biological Studies, La Jolla, CA 92037, USA.

Cell

|April 25, 2015

まとめ

研究者は,生殖細胞の変異したミトコンドリアDNA (mtDNA) を排除することによって,ミトコンドリア疾患を予防する方法を開発しました. このテクニックはmtDNAヘテロプラズミーをシフトし,遺伝的遺伝疾患の潜在的な治療法を提供します.

科学分野:

遺伝学遺伝学とは
分子生物学は分子生物学である.
生殖医学は,生殖器医学というものです.

背景:

ミトコンドリア疾患は,ミトコンドリアDNA (mtDNA) の変異によって引き起こされる母性遺伝疾患です.
ほとんどの患者はmtDNAヘテロプラズミー,つまり変異したmtDNAと野生型のmtDNAの共存を示しています.
これらの疾患の生殖系伝播を防ぐことは大きな課題です.

研究の目的:

ミトコンドリア疾患の生殖線伝播を防止するための戦略を開発し,実証する.
選択的に変異したmtDNAを排除することによってmtDNAヘテロプラズミーのシフトを誘導する.
遺伝性ミトコンドリア障害に対する潜在的な治療アプローチを確立する.

主な方法:

ミトコンドリアを標的とした制限性エンドヌクレアゼとTALENをNZB/BALBの異種性マウスで利用し,生殖線伝播を防止した.
ミトコンドリアを標的としたTALENs (ミト-TALENs) を適用して,哺乳類の卵細胞における変異したヒトmtDNAのレベルを低下させました.
レベルの遺伝的光神経症 (LHON) と神経原性筋肉の弱さ,アタキシア,網膜色素炎 (NARP) に起因する特定の標的型変異.

主要な成果:

ヘテロプラズママウスにおけるmtDNAハプロタイプの生殖線伝播を成功裏に防止した.
LHONとNARPに関連した変異したヒトmtDNAレベルがオオサイトで有意に低下することが示されました.
変異したmtDNAを選択的に除去する mito-TALENsの有効性を検証しました.

結論:

開発された戦略は,ミトコンドリア疾患の世代間継承を防ぐための潜在的な治療手段を提供します.
エンジニアリングされたヌクレアスを通じて変異したmtDNAの選択的除去はmtDNAの異質プラズミーを修正することができます.
このアプローチは,遺伝性ミトコンドリア疾患に対する将来の介入に希望を示しています.

さらに関連する動画